2. Выбор отладочной платформы

Будет вполне справедливо, назвать микроконтроллер, своего рода, миниатюрным компьютером, который работает согласно заложенной в него программе и следует содержащимся в ней инструкциям. Но, в отличие от полноценного компьютера, он не имеет ни блока питания, ни удобных разъемов, ничего, кроме выведенных наружу ножек. Другими словами это просто микросхема. И для того, чтобы заставить микроконтроллер работать, к нему, как и ко всякой другой микросхеме, надо подвести питание, снабдить удобными разъемами, кнопками и всей прочей переферией.
Но не все так печально. Оказывается разработчики уже давно нашли способ облегчить себе жизнь и придумали такие полезные веши, как отладочные платы. Осталось лишь выбрать подходящую.

Отладочных платформ на сегодняшний день существует уже достаточно большое количество. По принципу построения их можно разделить на две большие группы: отладки с модульной архитектурой и огромные мощные комбайны, сочетающие в себе все мыслимые функции, до которых додумался их автор. Второй тип отладочных платформ, как правило имеет внушительные размеры и стоимость. К тому же, как часто бывает, в них не оказывается именно того, что нужно Вам в данный момент. Угодить всем не возможно. Поэтому мы являемся преверженцами модульной архитектуры. Помимо прочего, она позволяет максимально упросить схему и не замусоривать рабочее пространство ненужной переферией.

Имея ввиду, что целевой аудиторией являются, в основном, новички, мы разработали отладочную платформу на базе контроллера ATMEGA 32, которая уже включает в себя встроенный программатор и удобно разведенную схему питания. 

Что мы имеем на плате?

1. Установленный МК Atmega32

  • 32 килобайта флеш памяти
  • 1024 байта памяти еепром
  • 2 килобайта памяти ОЗУ
  • 2 таймера 8 бит, 1 таймер 16 бит
  • интерфейсы jtag, spi, usart, i2c
  • 8 каналов АЦП 10 бит
  • 4 шим канала
  • аналоговый компаратор
  • 32 программируемых вывода 

На плате по умолчанию установлен кварц на 16мГц, который по желанию можно сменить на другое значение. Рядом находится кнопка RESET, которая при нажатии перезапускает МК. Так же есть перемычка выбора питания МК 3.3 вольта или 5 вольт.

2. Программатор AVRISP-MKII который работает со средой AtmelStudio6.

Все сказанное о программаторе здесь абсолютно справедливо и для встроенного на плате программатора, так как это полный аналог. Прошивка там такая же. При желании, прошивку можно менять на другую. Можно заставить его работать с утилитой прошивалкой AVRDUDE, которая, в последнее время, достаточно популярна и имеет несколько графических оболочек, упрощающих работу с ней.

Возле программатора находится кнопка подачи питания на МК. Сам программатор подключен к микроконтроллеру перемычками, которые при необходимости можно снять и использовать программатор для прошивки других микроконтроллеров. Программатор подключен по следующей схеме:

Вывод JMP и аппаратный вывод RESET чипа AT90USB162 используются для вызова загрузчика находящегося в AT90USB162. Это необходимо если надо перепрошить чип AT90USB162 новой прошивкой. Для вызова загрузчика замыкаем JMP, потом кратковременно замыкаем аппаратный RESET (верхний на рисунке), размыкаем JMP и загрузчик начинает работать. Вообще более подробная информация о прошивке программатора есть на видео здесь.

3. Чип FT232RL. Нужен для связи Atmega32 c компьютером. Об этом позже будет отдельная статья.

Подключение FT232RL к МК Atmega32 происходит с помощью переключателя. По умолчанию отключено.

4. Система питания.

Отладочную плату можно питать от любого порта USB или от внешнего источника питания 7-12 вольт. Внешний источник подключается к синему винтовому разъему (клеммнику), либо к гнезду питания. Они оба подключены паралельно. Опперационный усилитель MCP604 выполняет роль мультиплексора питания, то есть осуществляет выбор между портами USB и внешним питанием. Это значит что на плату можно одновременно подать питание на 2 порта USB и еще и внешнее питание 12 вольт, и при этом мультиплексор сам выберет

нужное. Подстроечный потенциометр работает только если есть внешнее питание 7-12 вольт. Зачем он нужен? Предположим нам надо запитать нестандртную нагрузку требующую напряжения которого нет на плате, непример 9 вольт или 2 вольта. Для получения такого питания и нужен этот потенциометр. Регулируемое напряжение выводится на штыри V ADJ. Если внешнее питание будет до 14 вольт, то диапазон регулируемого напряжение будет от 1.2 вольта до 12.5  вольт. Выходной ток до 1А.

 

В следующей статье обсудим выбор программного обеспечения  для работы с платой.